[發明專利]一種多晶硅半熔鑄錠用坩堝及其噴涂工藝和應用

有效

• 申請號: 201810602905.4
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108754602B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王佳;唐珊珊;劉傳君;楊濤;王振防;王振剛
• 申請（專利權）人: 山東大海新能源發展有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06;B05D7/24
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 王寬

1.一種多晶硅半熔鑄錠用坩堝，其特征在于，包括坩堝本體和涂覆在坩堝內表面的氮化硅層，所述氮化硅層的厚度為1mm-2mm；

所述氮化硅層為光滑緊密的表面，所述氮化硅包括α晶相和β晶相，所述α晶相的含量范圍為40-70％; 所述氮化硅的粒徑為2-3μm；

所述坩堝為購自江蘇潤弛太陽能材料科技有限公司的G61060型號的石英坩堝；

所述多晶硅半熔鑄錠用坩堝的噴涂工藝包括下述步驟：

1）將原料氮化硅和硅溶膠與水混合；

2）將混合后的原料噴涂在石英坩堝的內表面；

所述氮化硅、硅溶膠和水的質量比為1.5-2.5:0.5-1.5:5-7；

所述噴涂的溫度為80-100℃，噴涂壓力為3.0-3.6 Mpa。

2.一種多晶硅半熔鑄錠工藝，其特征在于，所述鑄錠工藝中使用的坩堝為權利要求1所述的坩堝；

所述的鑄錠工藝包括下述步驟：

1）裝料階段：將硅料裝填入坩堝，轉移坩堝至鑄錠爐；

2）加熱、熔化階段：關閉隔熱籠，將鑄錠爐抽至真空，加熱、熔化硅料，在熔化階段中后期逐步打開隔熱籠至第一開度；

3）長晶階段：控制隔熱籠的上升速度調整坩堝底部的溫度控制長晶速度，結晶階段的隔熱籠的上升至少包括順序調整的第一上升速率、第二上升速率和第三上升速率三個階段；

4）退火、冷卻階段：對長晶結束的鑄錠進行退火、冷卻，即制得多晶硅錠；

其中，步驟3）控制隔熱籠的第一上升速率為從第一開度上升至第二開度，長晶階段結束時隔熱籠具有第三開度，所述第一開度為2.0-3.9cm，所述第二開度為6-8cm，所述第三開度為17-19cm，所述隔熱籠的第一上升速率為0.15-0.25cm/min，第二上升速率為0.003-0.005cm/min，第三上升速率為0.006-0.008cm/min；控制溫度為1440℃-1400℃，長晶時間34-37h。

3.根據權利要求2所述的鑄錠工藝，其特征在于，所述退火階段的隔熱籠的開度為4-6cm。

4.根據權利要求2所述的鑄錠工藝，其特征在于，所述多晶硅鑄錠爐為精功集團有限公司的G6型多晶硅鑄錠爐。